První výstřel z ELI laseru

Unikátní laserový systém L3-HAPLS, který pro ELI Beamlines vyvinula americká národní laboratoř Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), byl dne 2. července 2018 slavnostně spuštěn. Na základě evaluce mezinárodní vědeckou kontrolní skupinou byl systém L3-HAPLS shledán jako plně funkční a připravený k integraci s experimentálními systémy a k prvním experimentům.

Tento laserový systém představuje novou generaci diodově čerpaných, vysokoenergetických výkonových laserových systémů. Jako jediný na světě je postaven výlučně na vysokovýkonových polovodičových laserových diodách a díky novým technologiím využívajícím diodového světla 10 pulsů za vteřinu několikanásobně překonává systémy instalované jinde na světě. Laser L3 bude sloužit v mnoha oblastech základního i aplikovaného výzkumu. Mezi jeho nejvýznamnější aplikace patří kompaktní laserem buzené urychlování částic pro nové lékařské metody nebo generace krátkopulsního rentgenového záření pro mikroskopii s vysokým prostorovým a časovým rozlišením pro materiálový a medicínský výzkum.

Slavnostní inaugurace proběhla za účasti náměstka ministra školství, mládeže a tělovýchovy Pavla Dolečka, amerického velvyslance Stephena B. Kinga, předsedkyně Akademie věd ČR Evy Zažímalové a zástupců americké národní laboratoře Lawrence Livermore National Laboratory, Fyzikálního ústavu AV ČR a mezinárodního konsorcia ELI Delivery Consortium. Součástí programu bylo nejen vlastní spuštění a první výstřel laseru, ale také prohlídka výzkumného centra a krátká exkurze do světa experimentů prostřednictvím virtuální reality.

„Jsem rád, že mohu být spolu s vzácnými hosty a přáteli ze Spojených států přítomen spuštění laserového systému L3, který bez pochyb patří k nejvýznamnějším projektům česko-americké výzkumné spolupráce. Oblast výzkumu a vývoje považuji v naší bilaterální spolupráci za klíčovou a tato významná událost tento potenciál jen potvrzuje. Jsem též velmi rád, že se scházíme na ELI Beamlines, která i díky instalaci laserového systému L3 dále naplňuje svoji úlohu první výzkumné infrastruktury světového významu ve střední a východní Evropě. Věřím, že toto unikátní zařízení přinese v brzké době excelentní vědecké výsledky a přivede do České republiky další špičkové vědce z celého světa,“ říká náměstek ministra pro vědu Doleček.

V červnu 2017 byl po čtyřech letech systematické práce laser L3-HAPLS dodán do centra ELI Beamlines. Od září 2017 tým vědeckých a technických pracovníků z LLNL a ELI Beamlines intenzivně pracoval na jeho instalaci a koncem roku byly zprovozněny čtyři bloky laserových diodových jednotek, poskytujících světelné pulsy o výkonu 800 kW. Poté byl na jaře 2018 uveden do provozu hlavní laserový zesilovač systému, čímž bylo zahájeno testování kompletního laserového řetězce. Nyní bylo dosaženo prvního milníku: energie pulsu 16 joulů a délka trvání pulsu 27 femtosekund při opakovací frekvenci 3,3 Hz (3,3krát za sekundu), což odpovídá špičkovému výkonu přibližně 0,5 petawattu po kompresi délky pulsu. Tento milník byl stanoven tak, aby se bylo možné naučit systém provozovat a provádět experimenty při pomalejší opakovací frekvenci.

„Letos Spojené státy americké oslavují 100 let diplomatických vztahů s Českou republikou. Tento laserový systém, který je výsledkem úzké spolupráce mezi ELI Beamlines a Lawrence Livermore National Laboratory, je jedním z mnoha příkladů silného a trvalého vztahu mezi Spojenými státy a Českou republikou. Ten je založen především na solidní spolupráci v oblasti bezpečnosti, na našich rostoucích ekonomických a obchodních vazbách a naší dlouholeté historii, přátelství a společných hodnotách,“ říká americký velvyslanec Stephen B. King.

Ředitel FZU Michael Prouza dodává: „L3-HAPLS představuje vlajkovou loď vědeckého centra ELI Beamlines. Jsme velice hrdí, že se díky spolupráci s Lawrence Livermore, ale též s celou řadou průmyslových firem podařilo výrazně posunout technologické možnosti laserů, a tím dostat jejich využití do dosud neprobádaných oblastí vědy.“

Laserový systém L3 se může pyšnit hned několika NEJ – nejenže se stane petawattovým laserovým systémem s nejvyšším průměrným výkonem na světě, ale navíc pro něj byly vyvinuty nejsilnější pulsní laserové diody na světě a má největší optomechanicko-vakuovou strukturu, jaká kdy byla v České republice navržena a vyrobena.